Ripensare la tipologia del Data Center, di Wanda Lau
La velocità alla quale il data center è balzato da presenza quasi impalpabile a gigantesco discusso campus divoratore di gigawatt viaggia in parallelo alla rapida affermazione della AI. Le quantità da sole sono impressionanti. I più grandi, che ospitano 5.000 o più server e assorbono almeno 100 megawatt di energia, copriranno due terzi di tutta la capacità al 2031, secondo il Synergy Research Group. Nel 2050, i server dei data center da soli consumeranno un re4zo del totale di energia per scopi commerciali, calcola U.S. Energy Information Administration.
Energia e impatti locali
I progettisti possono contribuire a ridurre gli effetti ambientali dei contenitori, sfruttando materiali leggeri e prefabbricazione, cemento a basse emissioni, approcci flessibili e prolungamento della vita degli edifici, secondo Jennifer DiMambro, coordinatrice scientifica e tecnologica di settore per Arup. Ma secondo gli studi condotti, oltre l’80% delle emissioni dei data center dipendono dalla loro attività: energia e raffreddamento dello hardware. La produzione locale di energia e accumulo in batterie può lievemente far calare la domanda, ma nel futuro prevedibile la soluzione di breve termine sta nell’acquisto con contratto da fonti rinnovabili. Già oggi si stanno abbandonando gli energivori sistemi di raffreddamento ad aria ed evaporazione, passando al raffreddamento liquido con fluidi a circuito chiuso, spiega DiMambro: «Niente che surriscalda brucia o esce dal sistema».
Oltre a migliorare la performance, sono convinti ad Arup, i data center possono anche inserirsi nel territorio. Lo studio ha sviluppato programmi di coinvolgimento delle comunità per conto dei propri committenti, che promuovono dialogo e trasparenza. Un approccio interlocutorio «Certamente non comune oggi – continua DiMambro – ma che potrebbe diffondersi e diventare la norma. Anche a seguito della pessima immagine che si sono fatti i data center, quei metodi di coinvolgimento sociale si fanno più perfezionati». Le amministrazioni locali devono aggiornare i propri strumenti urbanistici tenendo conto dei caratteri delle nuove generazioni di data center. Il fatto che consumi ed esternalità dei vari progetti di insediamento siano al tempo stesso apparentemente poco etici ma del tutto legittimi accresce le tensioni tra rappresentanti eletti e comunità. Il Global Urban Data Centres Pact, iniziativa dell’organizzazione C40 Cities a cui Arup ha contribuito tecnicamente, offre un quadro di riferimento ad amministratori ed operatori per intrattenere produttive «informate interlocuzioni sui data center». La speranza sarebbe di «arrivare ad un approccio più equilibrato all’insediamento».
Valore e responsabilità
L’operatore globale Iron Mountain Data Centers (IMDC) si distingue dal resto del settore di punta per il proprio impegno al taglio delle emissioni e disponibilità a condividere le proprie accumulate competenze. Ha un programma di tagli fino al carbon-free totale operativo nel 2040 e per ottenere la certificazione green building su tutti i nuovi progetti. Ad oggi, sono 12 i data center ad aver conseguito la qualifica BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) di «ottimo» oppure «eccezionale» secondo l’ultimo rapporto interno di sostenibilità. «Spesso rileviamo che puntare a ridurre le emissioni riduce anche i costi» commenta Chris Pennington, direttore per energia e sostenibilità di Iron Mountain. «Si realizza un edificio green e si risparmia».
Per ridurre complessivamente il problema del raffreddamento, IMDC sperimenta tecnologie dai sistemi magnetici a quelli all’aria aperta in cui porte o finestre si spalancano automaticamente di notte. L’approvvigionamento energetico di questi complessi dipende ancora molto dalle fonti fossili, ma Pennington nota una tendenza verso generatori di Fascia 4 adeguati alle linee più vincolanti di emissioni della Environmental Protection Agency. La compagnia sta attualmente ammodernando un data center esistente in New Jersey con accumulatori per superare il problema di sovraccarico della rete locale, nella speranza di dimostrare che «anche un data center può diventare una soluzione invece di un problema».
IMDC offre anche un ulteriore servizio aggiuntivo a valle: il riciclaggio dei rifiuti elettronici. A differenza dei contenitori data center destinati a durare decenni, le apparecchiature hanno una vita di 3-7 anni al massimo. «Una grossa fetta del nostro problema è nel far sì che molta parte dei materiali stia in una economia circolare».
Il rinnovo del paradigma
La diffusione dei data center «come funghi» pone seri quesiti sulla tipologia in sé, spiega l’architetta e ricercatrice Marina Otero Verzier: perché ma «abbiamo rapidamente accettato di progettare attorno ai bisogni di questi data center invece di farlo su quelli sociali e ripensare a come potrebbero essere per rispondere a quelli?». Ed ecco a voi Flexnode, una start-up i cui ideatori provengono da svariati percorsi architettonici e ingegneristici. Con finanziamenti dai giganti tecnologici e di Arup Ventures, il braccio finanziario della compagnia, Flexnode lavora sui vantaggi di modularità e produzione industriale dei data center. Il modulo NX, largo 8,5 metri, lungo 30 e alto 5,5 metri, gestisce 4,5 megawatt che alimentano i dispositivi. Se ne possono collegare quattro in serie in un complesso unitario a condividere illuminazione e sicurezza perimetrale, spiega il coordinatore di sviluppo Zak Kostura. «Sul posto preliminarmente l’unica cosa necessaria è una base in cemento».
Con queste proporzioni il modulo NX consente di sfruttare anche superfici contenute interne agli abitati e con risorse energetiche limitate. Questa modularità, prosegue Kostura, potrebbe diventre la forma di infrastruttura standard accettabile come succede con tante altre. «Non crea alcuna isola di calore viste le dimensioni» aggiunge il direttore creativo Flexnode Alex Harristhal, «ed è predisposto per adattarsi». Molte e distribuite aggregazioni di moduli NX, interconnessi, sostituiscono la grande concentrazione del classico data center, a costi competitivi per unità energetica, conclude Kostura. I primi moduli sono già in produzione e saranno pronti per la collocazione territoriale a inizio 2027. Nel bene e nel male, i data center sono diventati indicatori di varie questioni: l’avidità energetica locale delle grandi compagnie tecnologiche e l’incontrollabilità dei processi indotti. «Siamo davvero solo agli inizi di questo percorso dell’Intelligenza Artificiale» prosegue DiMambro, convinta che gli aspetti peggiori finiranno per allentarsi col tempo. «La questione non è davvero tecnologia contro esseri umani e società. Ma come possano convergere verso un progresso comune».
Come la vede la progettista Marina Otero Verzier
Avendo studiato 30 data center dal 2015, Marina Otero Verzier conosce bene le innovazioni considerate soluzioni per la tipologia — dal riuso del calore smaltito nei territori circostanti, serre, piscine — e non è certo facile agli entusiasmi. Ha visto tante soluzioni che parevano promettenti non sostenere la prova dell’investimento. Nel continuo rapidissimo processo evolutivo AI, «il settore pretende risposte affidabili come quelle dell’architettura». Oggi la progettista e ricercatrice è convinta che autentici progressi in efficienza possano derivare dal ripensamento dei nostri bisogni di accesso immediato ai dati del cloud. «Lo spazio digitale probabilmente ha ritmi simili a quelli di una città», dove si rallenta la sera, nei fine settimana, o quando la rete elettrica è sovraccarica. Magari i data center potrebbero gestire le risorse digitali come si fa in una biblioteca dove le informazioni stanno sugli scaffali, con dei prefissati tempi di consultazione, e una certa parte è smaltita dopo un periodo di non uso. Dati bollenti, tiepidi, freddi, ciascun tipo gestito con la tecnologia più adeguata ed efficiente. E lo strumento per fare tutto ciò? L’Intelligenza Artificiale.
Progettare il Data Center come una macchina, di Francisco Brown
Per oltre vent’anni lo studio Woolpert è diventato il terzo principale specializzato nel progetto di data center degli Stati Uniti. Francisco Brown di Metropolis ha discusso col responsabile Woolpert di mercato, Neil Sheehan, sull’evoluzione della tipologia.
FB: A parte dimensioni e diffusione, cos’è cambiato nell’architettura dei data center?
NS: L’evoluzione tecnologica in corso, è principalmente il passaggio al raffreddamento liquido dei computer. Che potrebbe apparire una cosa secondaria, ma ha implicazioni che coinvolgono l’intera configurazione dell’edificio, e il modo di concepirlo. Ci sono anche cambiamenti nell’uso di energia, specie per le applicazioni AI che si possono attivare e disattivare, ed è una grossa differenza rispetto alle generazioni precedenti di data center. Oggi per far funzionare i computer si comprano quantità incredibili di generatori diesel. Che non piacciono a nessuno. Ma se ne sente sempre meno necessità dato che con moltissime applicazioni non vale la regola del funzionare di continuo. In alcuni insediamenti già possiamo sostituire i generatori con delle batterie.
FB: Nello stesso modo in cui alcune tecnologie hanno rivoluzionato le città, sono anche radicalmente cambiate le vite degli abitanti. È possibile attenuare gli effetti, mitigare come architetti progettisti gli impatti dei data center?
NS: Esistono aspetti ingegneristici, aspetti sociali, aspetti urbani. Le variabili ingegneristiche si possono anche affrontare. Prendiamo l’acqua. Non c’è bisogno di consumarla per raffreddare. Alcuni nostri committenti si sono collegati alle reti di smaltimento urbane per raffreddare. Uno ha collaborato con l’amministrazione cittadina per individuare le perdite del sistema esistenti e attingere solo da quelle. Altra questione l’elettricità. Ci sono casi in cui la domanda aggiunta del data center fa aumentare le bollette locali. È sostanzialmente un errore nei metodi di calcolo e valutazione, il settore sta collaborando per modificare quei calcoli e distribuzioni. In molti casi, le compagnie dei data center sono più che disponibili ad assumersi i costi dell’innovazione necessaria ad alimentarli, rafforzando anche tutto il sistema. Inoltre soprattutto i grandi operatori con cui collaboriamo hanno tutti programmi di riduzione a zero emissioni. Con acquisizioni di contratti e impianti solari ed eolici in tutto il paese.
Altro problema ancora il rumore, alla cui soluzione noi architetti dobbiamo assolutamente contribuire. Il rumore è gestibile, a partire dalla localizzazione.meglio che non ci siano abitazioni vicine. Se si tratta di un problema grave in collocazioni urbane, esistono soluzioni architettonico-edilizie: si possono installare dispositivi all’interno e feritoie per garantire circolazione d’aria riducendo i rumori.
FB: E le interlocuzioni con le comunità locali?
NS: Man mano cresceva rapidamente il settore abbiamo un po’ perso terreno su questo punto. È una questione riconosciuta da chiunque opera nel settore. Aumenta la consapevolezza di dialogare in modo onesto e trasparente. Per esempio un committente, QTS, si è dotato di un efficacissimo sito web che racconta i propri progetti locali, risponde alle domande, affronta le contraddizioni quando sorgono. Gli esponenti locali sono interessati ai data center che portano gettito fiscale e altri vantaggi, ma devono anche esprimere le perplessità dei propri cittadini. Aumentano gli incontri, le assemblee sui vari aspetti di intervento, cosa possono decidere o no i cittadini. Dentro Woolpert, operiamo per fornire metodi di sostegno alla nostra committenza, per la partecipazione, la comunicazione, la valutazione dei rischi particolari.
FB: Come trattate il problema delle emissioni?
NS: Due membri del nostro gruppo hanno lavorato con un committente per valutare la possibilità di grandi edifici in legno. La cosa interessante è che prima di iniziare quella collaborazione abbiamo studiato la filiera di fornitura USA. Scoprendo che non esisteva una produzione sufficiente per la domanda che avremmo creato. E così abbiamo cambiato sia il sistema di fornitura che si progettazione. Altro aspetto quello dell’energia.I committenti sono orientati a eolico e solare, a cui va aggiunto in alcuni casi anche il geotermico. Ma se generano energia localmente si tratta quasi sempre di gas naturale. Alcuni sfruttano fuel cell, più efficienti della generazione a turbina a stadio unico, meno di quelle a due stadi con recupero del calore. Sono soluzioni comunque temporanee anche se innegabilmente si sta inducendo un aumento della domanda di energia.
FB: Concludendo, cosa devono imparare gli architetti per adattarsi ad una tipologia che cambia così in fretta?
NS: Sono aspetti ingegneristici, basati sulla fisica. Abbiamo un motto in ufficio che recita «la fisica non puoi prenderla in giro». Si può chiedere qualunque cosa, ma sarà la fisica a gestire. E poi gli strumenti. Abbiamo dedicato tanto tempo energia aspettative per mettere i nostri committenti nella condizione di costruire.
da: Metropolis magazine, 3 novembre 2026; Titolo originale: Data Centers: Rethinking the Typology – Traduzione di Fabrizio Bottini
